Forskere fra Johannes Guttenberg-universitetet i Mainz har utviklet en prototypeenhet,
Brownske reservoarberegninger representererer en kombinasjon av to utradisjonelle beregningsmetoder, forklarer fysikere. Dataprosesser utføres vanligvis ved romtemperatur. Brownsk databehandling er en beregning som bruker den termiske energien til miljøet for å redusere energiforbruket.
Opplegget til enheten.En magnetisk virvel, kjent som en skyrmion (grå prikk), blir forskjøvet inn i hjørnene av det trekantede feltet av elektriske strømmer, hvor den spretter fra sidene. Potensialene vist i rødt er tilstrekkelige til å utføre grunnleggende logiske operasjoner. Bilde: Klaus Raab, JGU
Tank databehandling bruker et kompleksresponsen til et fysisk system på ytre påvirkninger, noe som resulterer i en ekstremt ressurseffektiv måte å behandle data på. De fleste av beregningene utføres av selve systemet, som ikke krever ekstra energi. Fordelen med et slikt system er at denne typen reservoardatamaskiner enkelt kan konfigureres til å utføre ulike oppgaver, sier forskerne.
I sitt arbeid skapte forskernesolid-state system, som består av tynne metallfilmer med magnetiske skyrmioner. Disse magnetiske virvlene oppfører seg som partikler og kan drives av elektriske strømmer. Oppførselen til skyrmioner påvirkes ikke bare av den påførte strømmen, men også av deres egen Brownske bevegelse. Denne Brownske bevegelsen av skyrmioner kan føre til en betydelig økning i strømsparing ettersom systemet automatisk starter på nytt etter hver operasjon og forbereder seg på neste beregning.
Forskerne testet systemet deresved hjelp av boolske logiske operasjoner som tester nøyaktigheten av beregninger. Resultatene bekreftet driften av systemet. Forfatterne bemerker at prototypen er lett å produsere fra et litografisk synspunkt, og teoretisk kan den reduseres til en størrelse på kun nanometer.
Les mer:
Finnes vitenskap under ekstreme forhold? Vi svarer i tall
Supervulkanen Yellowstone viste seg å være mange ganger farligere enn forskerne trodde
Egget ble sluppet fra verdensrommet: se hva som skjedde med det
Forsidebilde: Karin Everschor-Sitte og Matthias Sitte, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons redigert av Hi-Tech